发动机控制装置制造方法
【专利摘要】多核处理器上以点阵状被配置的多个核中的至少一部分以1比1的方式，被与排列在以第一运转条件、第二运转条件以及第三运转条件作为轴的三维直角坐标系上的多个阵点建立关联，而且，所述多个核中的至少一部分上被分配有，用于对被建立了关联的阵点处的控制值进行运算的运算程序。在与阵点被建立了关联的各个核在当前的动作点所属的所述三维直角坐标系上的运转空间为，通过包含被与自身建立了关联的阵点在内的相邻的八个阵点而被定义的空间的情况下，通过所述的运算程序而对被与自身建立了关联的阵点处的控制值进行运算，并向插补计算核进行输送，而在上述以外的情况下，使控制值的运算休止。插补计算核利用包围当前的动作点的相邻的八个阵点处的控制值，而对所述动作点处的控制值进行插补计算。多核处理器将通过插补计算核而得到的当前的动作点处的控制值作为作动器的控制目标值而输出。
【专利说明】发动机控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据多个运转条件来决定作动器的控制目标值的汽车用发动机的控制装置，详细而言，涉及一种利用具有多个核的多核处理器而对作动器的控制目标值进行运算的发动机控制装置。
【背景技术】
[0002]近年来，在一个的半导体芯片上搭载有多个CPU核的运算装置、即多核处理器的使用在各种各样的领域中被提出。例如在日本特开2008-269487号公报中所公开的那样，多核处理器在汽车用发动机的控制的领域中的使用正在被研究中。日本特开2008-269487号公报中所公开的技术是以在发动机控制装置中使用多核处理器的情况下的消耗电力的降低为目的的技术。根据此技术，在发动机控制的停止过程中执行特定的控制处理时，微型计算机的动作模式被设定为与发动机动作时的动作模式不同的低消耗电力模式。在低消耗电力模式中，微型计算机使用的核数被设为少于发动机动作时使用的核数。发动机控制的停止过程中不具有如发动机动作过程中那样的来自交流发电机等的发电电力，也不能实施车载电池的充电。由此，在特定的控制处理的执行时动作的核数越多，则蓄电池的充电电力越会被迅速地消耗掉。
[0003]使用多核处理器的优点之一为其处理能力较高。在与CPU核为一个的单核处理器相比的情况下，多核处理器能够获得更高的处理能力。处理能力较高成为了将多核处理器使用在发动机控制装置中的动机之一。这是由于，近年来被搭载于发动机上的作动器的数量与种类逐渐增加的缘故。为了适当地控制发动机的运转，需要将所述作动器的控制目标值设定为对应于发动机的运转条件的适当的值。为此，虽然在现有的发动机控制装置中实施了最佳化运算，而此时的运算负载在作动器的个数或种类越多时会越增大。在现有的发动机控制装置中所使用的单核处理器的处理能力上，相对于逐渐增大的运算负载而言存在在不久之后出现不足的可能性。使用多核处理器对于作为预想到今后运算负载将逐渐增大的发动机控制领域而言具有巨大的优势。
[0004]然而，多核处理器的处理能力并非单纯地仅由核数来决定。为了提高处理能力而需要使多个核高效地动作，为此要求在使核动作的软件上进行研究。例如，多核处理器可以对多个核分配任务并对所述任务并行地进行处理，根据该并行化的方法的情况会使整体的处理能力上产生较大的差异，并且在消耗电力上也将产生较大的差异。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2008-269487号公报
[0008]专利文献2:日本特开2011-053876号公报
[0009]专利文献3:日本特开2008-197776号公报
[0010]非专利文献
[0011]非专利文献1:堀江健志、林健一，“圆环形网络中最佳全对全通信方式”，情报处理学会论文集、vol.34、n0.4、PP628-637、1993.
【发明内容】
[0012]发明所要解决的课题
[0013]本发明的课题在于，使发动机控制所涉及的一个或多个作动器的控制目标值能够通过多核处理器而以高速且低消耗电力来进行运算。而且，为了达成这种课题，本发明提供一种如下所述的发动机控制装置。
[0014]本发明提供一种发动机控制装置，其具有以点阵状而配置有多个核的多核处理器。虽然此处所称的点阵是指平面点阵，但是其图形并不被限定。除了作为核的配置图形的一般的正方点阵或矩形点阵以外，还可采用菱形点阵等其他的图形。
[0015]在被搭载于多核处理器中的多个核上，以I以I的方式而关联有被排列在以第一运转条件、第二运转条件以及第三运转条件作为轴的三维直角坐标系上的多个阵点。第一运转条件与第二运转条件使作动器的操作量与发动机的控制量建立关联，因而是特别重要的运转条件，其一个代表例为发动机转速和发动机负载的组合。虽然第三运转条件为任意的条件，但也可以设为在当前的发动机的运转状态下应当被优先的运转条件。例如发动机的暖机中以发动机水温作为第三运转条件，而在暖机的结束后，第三运转条件也可以变更为车速或吸入空气温度。
[0016]与三维直角坐标系上的阵点被建立关联的核也可以不是被搭载于多核处理器中的全部的核。例如在核被配置在NXM的矩形点阵上的情况下，也可以仅使作为其一部分的nXm的区划的核与阵点被建立关联。与阵点被建立了关联的各个核上被预先分配有，用于对被建立了关联的阵点处的各个作动器的控制值进行运算的运算程序。在各个核具有本地存储器的情况下，被分配的控制值运算程序能够存储在所述的本地存储器内。在此情况下，在各个核的本地存储器上，还能够存储用于进行后文叙述的插补计算的插补计算程序。以下，将被搭载于多核处理器上的核之中的、被分配了控制值运算程序的核称为控制值运算核。另外，控制值运算程序优选为，通过最佳控制而对最佳控制值进行运算的程序。
[0017]在所述三维直角坐标系上，通过被排列于其上的多个阵点而定义有多个运转空间。由于三维直角坐标系上由阵点获得的三维的点阵图形为单纯的立方点阵，因而通过相邻的八个的阵点而定义了一个运转空间。由各运转条件的各当前值所确定的当前的动作点，属于三维直角坐标系上的某一个运转空间。
[0018]各个控制值运算核以如下方式被编程，S卩，在当前的动作点所属的运转空间为，通过包含被与自身建立了关联的阵点在内的相邻八个阵点而被定义的空间的情况下，通过所述运算程序而对被与自身建立了关联的阵点处的控制值进行运算，并向插补计算核进行输送。此外，各个控制值运算核以如下方式被编程，即，在当前的动作点所属的运转空间不是通过包含被与自身建立了关联的阵点在内的相邻八个阵点而被定义的空间的情况下，休止被与自身建立了关联的阵点处的控制值的运算。另外，对于当前的动作点所属的运转空间是否为通过包括被与自身建立了关联的阵点的相邻八个阵点而被定义的空间的确认，在每个控制值运算核中以固定的时间步骤(例如以每个发动机的控制周期)而被实施。
[0019]插补计算核以如下方式被编程，S卩，利用对当前的动作点所属的运转空间进行定义的相邻八个阵点处的控制值，而对当前的动作点处的控制值进行插补计算。多核处理器将通过由插补计算核实施的插补计算而得到的当前的动作点处的控制值作为作动器的控制目标值而进行输出。
[0020]S卩，根据本发明，发动机控制装置通过与以三维的方式包围当前的动作点的相邻八个阵点被建立了关联的八个核而对各阵点处的控制值进行运算，并根据所述运算结果而对当前的动作点处的控制值进行插补计算。根据这种方式，由于各阵点处的控制值的运算通过各自的核而被并行地实施，因而作动器的控制目标值的运算所需要的时间与利用现有的单核处理器的情况相比被大幅度地缩短。此外，由于发动机控制装置对于被与所述相邻八个阵点建立了关联的八个核以外的核使控制值的运算休止，因此能够在对作动器的控制目标值进行高速运算的同时并且抑制消耗电力。
[0021]此外，所谓三维直角坐标系上的阵点与平面上的核既可以随机地建立关联，也可以依据固定的规则而建立关联。然而，在将各个核上运算出的控制值的数据传递给插补计算核时，会产生与其物理上的距离相对应的通信延迟。如果考虑到这一点，则优选为根据以下这种规则来实施阵点与核的关联。
[0022]根据该优选的规则，设定有由相邻的四个核构成的多个核组。而且，各个核组与如下的阵点被建立关联，即，第一运转条件以及第二运转条件的各个坐标相同而第三运转条件的坐标不同的四个连续的阵点。而且，各个核组以与将第一运转条件和第二运转条件作为轴的二维直角坐标系上的阵点相同的排列方式而被排列。如通过这样的规则来实施阵点与核的建立关联，由于各阵点处的控制值由物理上相互邻接的八个核来进行运算，能够减小核间处的通信延迟时间之差。由于通信延迟时间之差较小，作为处理器整体能够高效地进行运算。
[0023]此外，在通过上述这种规则来实施阵点与核的关联的情况下，更优选为，将各个核所负责的阵点一次替换到核组内。据此，能够防止由于运算负载集中在一部分的核上而导致的核的劣化。另外，各个核所负责的阵点的替换例如在每个预定的运转过程中实施即可。
[0024]具有插补计算核功能的核能够固定为任意一个核。在这种情况下，既可以将控制值运算核之中的某一个设定为插补计算核，也可以从控制值运算核以外的核之中选定插补计算核。但是，如果依据上述的这种规则来实施阵点与核的关联，则优选为使作为插补计算核而发挥功能的核在控制值运算核之间动态地变化。在这种情况下，各个控制值运算核在当前的动作点所属的运转空间为，通过包括被与自身建立了关联的阵点在内的相邻八个阵点而被定义的空间的情况下，以执行以下的处理的方式而被编程。
[0025]首先，各个控制值运算核对被与自身建立了关联的阵点是否相当于对当前的动作点所属的运转空间进行定义的相邻八个阵点之中的代表阵点而进行判断。以下，将对应于代表阵点的核称为代表核。各个控制值运算核在自身不是代表核的情况下，将被与自身建立了关联的阵点处的控制值向作为代表核的其他核发送。另一方面，在自身是代表核的情况下，从与对当前的动作点所属的运转空间进行定义的其他的阵点被建立了关联的各个核，接收由这些核运算出的控制值。而且，根据对当前的动作点所属的运转空间进行定义的相邻八个阵点处的控制值，通过插补计算程序而对当前的动作点处的控制值进行插补计算。由于各个核以实施这种处理的方式而被编程，从而不仅能够减小核间的通信延迟时间之差，还能够减小通信延迟时间本身。【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为表示本发明的实施方式所涉及的多核处理器的核的排列的图。
[0027]图2为表示本发明的实施方式所涉及的多核处理器的硬件结构的概要的图。
[0028]图3为表示本发明的实施方式所涉及的多核处理器的软件结构的概要的图。
[0029]图4为表示以发动机转速、发动机负载与发动机水温为轴的三维直角坐标系上的阵点的排列的图。
[0030]图5为表不被排列在三维直角坐标系上的多个阵点与多核处理器上的多个核之间的关联的图。
[0031]图6为用于对被排列在三维直角坐标系上的多个阵点向多核处理器上的多个核建立关联的方法进行详细说明的图。
[0032]图7为用于对根据本发明的实施方式的作动器的控制目标值的运算方法进行说明的图。
[0033]图8为用于对根据本发明的实施方式的作动器的控制目标值的运算方法进行说明的图。
[0034]图9为表示在本发明的实施方式中通过各个核被执行的最佳控制值计算程序的流程图。
[0035]图10为用于对根据本发明的实施方式而实施的核组内的核分配的轮换方法进行说明的图。
[0036]图11为表示本发明的实施方式中通过各个核被执行的核分配轮换程序的流程图。
[0037]图12为用于对根据本发明的实施方式的改变例I的作动器的控制目标值的运算方法进行说明的图。
[0038]图13为用于对根据本发明的实施方式的改变例2的作动器的控制目标值的运算方法进行说明的图。
【具体实施方式】
[0039]参照附图来对本发明的实施方式的发动机控制装置进行说明。
[0040]应用了本发明的发动机控制装置为，使用多核处理器而对发动机控制所涉及的作动器的控制目标值进行运算的装置。在本发明中对通过发动机控制装置而被控制的汽车用发动机的种类和构造没有限定，此外，对于作动器的种类和个数也没有限定。例如，本实施方式的发动机控制装置可以为汽油发动机的控制装置。在此情况下，发动机控制装置对节气门、点火装置、喷射器、EGR阀、可变气门机构、以及废气旁通阀等作动器的控制目标值进行运算。此外，本实施方式的发动机控制装置也可以为柴油发动机的控制装置。在此情况下，发动机控制装置对喷射器、EGR阀、柴油节气门、以及可变喷嘴涡轮等的作动器的控制目标值进行运算。
[0041]图1为表示本发明的实施方式的发动机控制装置所具有的多核处理器的核的排列的图。本实施方式所涉及的多核处理器100在构造上的特征为，具有以点阵状而配置有多个核102。核102的个数为100个以上，多核处理器100被称为具有多个核的处理器。图2为表示多核处理器100的硬件结构的概要的图。各个核102具备附带高速缓冲存储器的CPU 104与本地存储器106，核102之间通过总线而被连接在一起。在本地存储器106中存储有通过CPU104被执行的各种程序与该程序执行时所使用的各种数据。此外，虽然省略了图示，但在总线108上还连接有在核间共享的共享存储器。
[0042]图3为表示多核处理器100的软件结构的概要的图。在多核处理器100中，在各个核102上有所不同的0S110进行动作。此外，在各个0S110上有所不同的应用程序112进行动作。下述的最佳控制值运算程序或插补计算程序为这种应用程序112中的一个。与各个核102关联的0S110与应用程序112针对每个核102上而被安装在本地存储器106中。在具有这种软件结构的多核处理器100中，各个核102能够单独地执行应用程序112。在为了执行应用程序112而需要由其他核102所获得的运算结果或其他核102所具有的数据的情况下，通过经由总线108而进行的核间通信(OS间通信)来执行数据的交换。
[0043]本实施方式的发动机控制装置使作动器的操作量与发动机的控制量建立关联之后，并且对于重要的三个运转条件取得各自的当前值，并根据该这些数据来决定各作动器的控制目标值。该三个运转条件之中特别重要的第一运转条件与第二运转条件为发动机转速与发动机负载，第三运转条件为发动机水温。如果决定了发动机转速、发动机负载及发动机水温，则能够确定可以使发动机的运转状态置于最佳的各作动器的控制目标值。此确定能够利用对发动机进行实际试验而得到的适当数据。但是，如果要对发动机转速、发动机负载与发动机水温的全部的组合取得适当的数据，将会在适当化操作中耗费巨大的时间和工时。因此提议为，仅对发动机转速、发动机负载与发动机水温的某个特定的组合取得适当数据，而对其他的组合则根据所取得的适当数据来实施插补计算。本实施方式的发动机控制装置通过多核处理器100来并行地实施利用了插补计算的作动器控制目标值的运算。
[0044]在多核处理器100中所使用的适当数据是针对图4中以阵点所示的发动机转速、发动机负载与发动机水温的组合而准备的。图4为，表示以发动机转速为X轴、以发动机负载为Y轴、以发动机水温为Z轴的三维直角坐标系上的阵点的排列的图。此三维直角坐标系上，以5行5列4层的方式而排列有100个阵点。在三维直角坐标系上，由阵点而获得的三维的点阵图形为单纯的立方点阵，通过在作为单位点阵的立方体的顶点处所配置的八个阵点而定义了一个运转空间。在各个阵点处，分别被关联有相对于所述位置处的发动机转速、发动机负载及发动机水温而被适当化的适当数据。各阵点处的适当数据被编入到最佳控制值运算程序中，并被分配给被与该阵点建立了关联的核102。
[0045]图5为，表示被排列在图4所示的三维直角坐标系上的阵点与多核处理器100上的核102之间的关联的图。被搭载于多核处理器100上的核102之中的一部分核上所附带的数字为，与所述核被建立了关联的阵点的坐标编号。据此，附带有(2，1，3)这一数字的核与X坐标为2、Y坐标为1、Z坐标为3的阵点被建立关联。在图5中，并未图示图4所示的100个阵点的全部，而仅图示了其中的接近原点的3行3列4层的共计36个阵点与36个核的关联。在图4中，从各核102上所附带的阵点的坐标编号可以看出，阵点与核102以I比I的方式被建立关联。另外，根据阵点数与多核处理器100所具有的核102的个数之间的关系，也存在剩余有未与阵点建立关联的核102的情况。但是，在以下的说明中，在提及特定的核的情况下，会出现使用被与所述核建立了关联的阵点的坐标编号的情况。
[0046]另外，相对于阵点被配置在三维直角坐标系上的情况，由于核102被配置在二维直角坐标系上，因此无法将阵点的排列单纯地替换成核102的排列。本实施方式中依据固定的规则，而实施三维直角坐标系上的阵点向二维直角坐标系上的核102的关联。图6为用于对所述规则进行详细说明的图。以下，利用图6，对本实施方式中所采用的三维直角坐标系上的阵点向平面上的核102的关联的方法进行说明。
[0047]在图6中，与图5同样地在各核102上附带有阵点的坐标编号，并且，绘有包围相邻的四个核的边框。所述边框表示，通过由其所包围的四个核102而形成了一个组的含义。在边框的中央处所附带的符号为所述核组的识别编号，且为表示被与所述核组建立了关联的阵点的内容的编号。在各个核组中关联有，X轴以及Y轴上的各坐标相同而Z轴上的坐标不同的四个连接的阵点。例如，识别编号Gr.11的核组中被关联有，X坐标为1、Y坐标为UZ坐标从I到4的四个阵点。该四个阵点从Z坐标的数字最小的阵点开始依次地以核组内的左下方的核为原点而顺时针地被分配到各个核上。而且，各核组与以发动机转速为X轴、发动机负载为Y轴的二维直角坐标系上的阵点相同的排列方式而被排列。即，核组的识别编号也成为了所述核组本身的坐标。例如识别编号Gr.32表示，在X轴方向上为第三个、在Y轴方向上为第二个的核组。
[0048]在与阵点被建立了关联的核102中被分配有，使用了相对于所述阵点的发动机转速、发动机负载及发动机水温而被适当化了的适当数据的最佳控制值运算程序。最佳控制值运算程序与插补计算程序一起被安装在本地存储器106中。最佳值运算程序为，使用发动机特性模型而对作动器的最佳控制值进行运算的程序。所述的适合数据被利用于发动机特性模型的参数值中。在本实施方式的多核处理器100中，只有与阵点被建立了关联的核102作为用于作动器控制目标值的运算的最佳值运算核而发挥功能，除此之外的核负责发动机控制中所需的其他处理。
[0049]接下来，利用图7以及图8，对使用了多核处理器100的、作动器的控制目标值的运算方法进行说明。在图7所示的三维直角坐标系中，点A表示，由发动机转速、发动机负载及发动机水温的各当前值所决定的动作点、即当前的动作点。此处所说的当前是指，本次的时间步骤的开始时间点的当前。为了恰当地控制发动机，需要对当前的动作点处的作动器的最佳控制值进行运算，并将其设定为作动器的控制目标值。但是，在三维直角坐标系中，准备了用于对最佳控制值进行运算的适当数据的阵点只有被排列成5行5列4层的100个的阵点，在除此之外的区域中并没有准备适当数据。因此，无法通过最佳控制值运算程序而直接地计算出当前的动作点处的最佳控制值。
[0050]因此，在本实施方式中，对包围当前的动作点的八个阵点处的最佳控制值进行运算，并利用这些最佳控制值而对当前的动作点处的最佳控制值实施插补计算。在图7所示的示例中，当前的动作点A属于由坐标(2，2，2)、坐标(2，3，2)、坐标(3，2，2)、坐标(2，2，3)、坐标(2，3，3)、坐标(3，2，3)、坐标(3，3，2)及坐标(3，3，3)的阵点而被定义的空间。因此，如果已知这相邻八个阵点处的最佳控制值，则能够通过利用了这些最佳控制值的插补计算而获得当前的动作点A处的最佳控制值。
[0051]当前的动作点A处的最佳控制值具体而言是通过以下的顺序而被运算出的。首先，在图8所示的核的配置中，多核处理器100将与阵点被建立了关联的核102之中的(2，2,2), (2,3,2), (3,2,2), (2,2,3), (2,3,3), (3,2,3), (3,3,2)及(3,3,3)的核应用于运算中。这八个核分别通过被安装在自身的本地存储器106中的最佳控制值运算程序，而对被与自身建立了关联的阵点处的最佳控制值进行运算。此时，由这八个核而实施的最佳控制值的运算被并行地实施。在通过这八个核而完成了最佳控制值的运算时，其运算结果的数据将被集中到八个核之中的代表核处。各核102以如下方式被编程，即，将包围当前的动作点的相邻八个阵点之中的、在三维直角坐标系上最接近原点的阵点识别为代表阵点，并将与所述代表阵点被建立了关联的核识别为代表核。如图8所示，(2，2，2)的核成为代表核。作为代表核的(2，2，2)的核利用自身所运算出的最佳控制值的数据、和从其他的七个核接收到的最佳控制值的数据，通过被安装在自身的本地存储器106中的插补计算程序，而对当前的动作点A处的最佳控制值进行插补计算。
[0052]根据上述的方法，为了进行插补计算而所需的相邻八个阵点处的最佳控制值分别通过各自的核而被并行地运算。由此，与利用现有的单核处理器的情况相比，能够大幅度地缩短作动器的控制目标值的运算中所需要的时间。
[0053]此外，通过以上述的规则来实施阵点与核之间的关联，从而能够通过在物理上也相互接近的八个核来进行相邻的八个阵点处的最佳控制值的运算。而且，该八个核中的一个作为插补计算核而发挥功能。根据这些设定，不仅能够减小在将各核中运算出的最佳控制值的数据向插补计算核传递时所产生的通信延迟时间之差，并且能够使通信延迟时间本身减小。
[0054]另外，以上所述的方法通过在各核102中执行图9的流程图所示的最佳控制值计算程序来实施。此程序通过被安装在各核102的本地存储器106中的应用程序，而在每个核102中以固定的时间步骤(例如发动机的控制周期)而被执行。
[0055]在图9的流程图的最初的步骤S102中，核102取得发动机转速、发动机负载及发动机水温的各当前值。这些值通过最佳控制值运算核以外的核基于传感器的输出值而被计算出。接着，核102根据发动机转速、发动机负载及发动机水温的各当前值来确定当前的动作点，并判断当前的动作点是否处于由包含被与自身建立了关联的阵点在内的相邻的八个阵点所定义的空间内。
[0056]在步骤S102的判断的结果为否定的情况下，核102休止最佳控制值的运算并结束本次时间步骤中的运算。这是为了抑制无谓的电力消耗。
[0057]在步骤S102的判断的结果为肯定的情况下，核102执行步骤S104的处理。在步骤S104中，核102执行最佳控制值运算程序，并对被与自身建立了关联的阵点处的最佳控制值进行运算。
[0058]在接下来的步骤S106中，核102对自身是否属于代表核进行判断。是否为代表核能够根据被与自身建立了关联的阵点与当前的动作点之间的位置关系来进行判断。
[0059]在步骤S106的判断的结果为否定的情况下，核102执行步骤S112的处理。在步骤S112中，核102将自身运算出的最佳控制值的数据向代表核发送。哪个核属于代表核能够根据三维直角坐标系上的当前的动作点的坐标来进行判断。通过最佳控制值的数据的发送，从而结束了由该核102实施的本次时间步骤中的运算。
[0060]在步骤S106的判断的结果为肯定的情况下，核102执行步骤S108的处理。在步骤S108中，核102从与对当前的动作点所属的运作空间进行定义的其他的阵点被建立了关联的其他的七个核处，接收由这些核运算出的最佳控制值的数据。
[0061]在接下来的步骤SllO中，作为代表核的核102根据包含其自身运算出的最佳控制值在内的、相邻八个阵点处的最佳控制值，通过插补计算程序而对当前的动作点处的最佳控制值进行插补计算。通过插补计算而获得的当前的动作点处的最佳控制值作为作动器的控制目标值而被输出。据此，结束了通过该核102而实施的本次时间步骤中的运算。
[0062]通过由各个核102来执行以上的程序，从而能够在可高速地运算出作动器的控制目标值的同时抑制消耗电力。
[0063]另外，作为本发明的控制装置所适用的汽车用的发动机的特征，可以列举为在每种运转条件下运转频率有所不同这一点。例如，一般情况下暖机前的运转时间短于暖机后的运转之间，怠速的运转时间短于全负载的运转时间。这表示，在以发动机转速、发动机负载及发动机水温为轴的三维直角坐标系上也存在有运转频率较高的空间与运转频率较低的空间。在此情况下，与属于运转频率较高的空间的阵点被建立了关联的核与其他的核相t匕，其运算负载相对较高。如果运算负载集中在特定的核上，则会导致该核的劣化，并且会使多核处理器100整体的寿命缩短。
[0064]因此，在本实施方式的发动机控制装置中，如图10所示，实施了使各核所负责的阵点在核组内依次替换的处理。即，执行了核的分配的轮换。虽然在图10所示的示例中，轮换以箭头所示的方式顺时针地实施，但也可以逆时针地实施。
[0065]通过在各核102中执行图11的流程图所示的核分配轮换程序，从而实施了核的分配的轮换。在此程序的最初的步骤S202中，对从上一次的核的分配轮换的实施起的累计的发动机的运转时间是否经过了预定时间以上进行判断。在该判断的结果为肯定的情况下，执行步骤S204的处理。在步骤S204中，在本次运转开始时的点火开关开启的时刻实施核的分配轮换。通过以这种方式按照每个预定的运转过程来实施核的分配轮换，从而能够防止由于运算负载集中在一部分的核上而引起的核的劣化。并且，此程序通过被安装在各核102的本地存储器106中的应用程序被执行。
[0066]其他
[0067]本发明并不限定于上述的实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内实施各种改变。例如可以以如下的方式进行改变而实施。
[0068]在上述实施方式中，是通过从运算出最佳控制值的核的中被选定的代表核来实施插补计算的。但是，也可以在其他核中实施插补计算。例如，图12及图13分别图示了上述实施方式的改变例。如图12的改变例所示，可以将与阵点被建立了关联的核102以外的任意一个核设为插补计算核。或者，如图13的改变例所示，也可以使与阵点被建立了关联的核102之中的任意一个固定为插补计算核。在这些改变例中，在将各核中运算出的最佳控制值的数据发送到插补计算核时，对应于其物理上的距离从而通信延迟时间会变大。但是，由于在插补计算中所使用的最佳控制值的运算是在物理上接近的核中实施的，因此核间的通信延迟时间之差较小。由于通信延迟时间之差较小，从而作为多核处理器整体能够以高效率而进行运算。
[0069]与阵点建立关联的核既可以是被搭载于多核处理器中的核的一部分也可以是全部。如果是在被搭载于多核处理器的全部的核上与阵点建立关联，则发动机控制中所需的其他的处理只需由与阵点被建立关联的核中平均负载较小的核来负责即可。另外，被搭载于多核处理器上的核的数量优选为四个以上，更优选为九个以上，该数量没有具体的限定。此外，被排列在三维直角坐标系上的阵点的数量只要在被搭载于多核处理器上的核的数量以下，则该数量没有具体的限定。[0070]在决定作动器的控制目标值之时所依据的三个运转条件之中，第三运转条件可以根据发动机的状态而进行变更。例如可以采用如下方式，即，到发动机的暖机结束为止的期间内，与上述实施方式相同而将发动机水温作为第三运转条件来使用，而在发动机的暖机结束后，将吸入空气温度作为第三运转条件来使用。即使在发动机的暖机结束的情况下，吸入空气温度也会发生变化。因此，与发动机水温相比，吸入空气温度在暖机已结束的状况下对发动机的状态所造成的影响更大。因此，通过在发动机的暖机结束后将第三运转条件从发动机水温变更为吸入空气温度，从而能够更有效地灵活运用阵点的三维排列并且更准确地对发动机的状态进行控制。发动机的暖机结束后的第三运转条件也可以代替吸入空气温度而设为车速。这是由于根据车速的不同而行驶风的强度会有所不同，从而排气系统的温度上会产生差异。另外，如果是连续地进行变化的运转条件，则优选设为第三运转条件。例如气压及EGR率适合于作为第三运转条件。
[0071]符号说明
[0072]100…多核处理器；
[0073]102…核；
[0074]104...CPU;
[0075]106…本地存储器； [0076]108…总线;
[0077]110 …OS;
[0078]112…应用程序。
【权利要求】
1.一种发动机控制装置，其具有以点阵状而配置有多个核的多核处理器，并且利用所述多核处理器而对一个或多个作动器的控制目标值进行运算， 所述发动机控制装置的特征在于， 所述多个核中的至少一部分以I比I的方式，被与排列在以第一运转条件、第二运转条件以及第三运转条件作为轴的三维直角坐标系上的多个阵点建立关联，而且，所述多个核中的至少一部分上被分配有，用于对被建立了关联的阵点处的所述一个或多个作动器的控制值进行运算的运算程序， 与阵点被建立了关联的各个核以如下方式被编程，即，在当前的动作点所属的所述三维直角坐标系上的运转空间为，通过包含被与自身建立了关联的阵点在内的相邻的八个阵点而被定义的空间的情况下，通过所述运算程序而对被与自身建立了关联的阵点处的控制值进行运算，并向插补计算核进行输送，而在所述运转空间不是通过包含被与自身建立了关联的阵点在内的相邻的八个阵点而被定义的空间的情况下，休止被与自身建立了关联的阵点处的控制值的运算， 所述插补计算核以如下方式被编程，即，利用对所述动作点所属的运转空间进行定义的相邻的八个阵点处的控制值，而对所述动作点处的控制值进行插补计算， 所述多核处理器将通过所述 插补计算而得到的所述动作点处的控制值作为所述控制目标值而进行输出。
2.如权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于， 设定有由相邻的四个核构成的多个核组， 各个所述核组与如下的阵点被建立关联，即，所述第一运转条件以及第二运转条件的各个坐标相同而所述第三运转条件的坐标不同的四个连续的阵点， 各个所述核组以与将所述第一运转条件和第二运转条件作为轴的二维直角坐标系上的阵点相同的排列方式而被排列。
3.如权利要求2所述的发动机控制装置，其特征在于， 所述多核处理器使各个核所负责的阵点在所述核组内按顺序被更换。
4.如权利要求3所述的发动机控制装置，其特征在于， 所述多核处理器在每个预定的运转过程中实施所述更换。
5.如权利要求2至4中的任意一项所述的发动机控制装置，其特征在于， 与阵点被建立了关联的各个核以如下方式被编程，即，在当前的动作点所属的所述三维直角坐标系上的运转空间为，通过被与自身建立了关联的阵点而被定义的空间、且自身与对所述运转空间进行定义的多个阵点中的代表阵点被建立了关联的情况下，作为所述插补计算核而发挥作用。
6.如权利要求2至5中的任意一项所述的发动机控制装置，其特征在于， 所述第一运转条件和第二运转条件为发动机转速和发动机负载。
7.如权利要求6所述的发动机控制装置，其特征在于， 所述第三运转条件为发动机水温。
8.如权利要求5所述的发动机控制装置，其特征在于， 多个所述核分别具备CPU、和存储有由该CPU所执行的程序的本地存储器， 在所述本地存储器中存储有所述运算程序、和在该核成为所述插补计算核的情况下所执行的插补计算程序。
9.如权利要求1至8中的任意一项所述的发动机控制装置，其特征在于， 与阵点被建立了关联的各个核对被建立了关联的阵点处的所述一个或多个作动器的最佳控制值进行运算 。
【文档编号】G06F15/173GK103999073SQ201180075464
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2011年12月12日 优先权日:2011年12月12日
【发明者】渡边智 申请人:丰田自动车株式会社